在传感器成熟稳定的情况下,制作pm2.5检测装置非常简单,主要工作是进行集成。
在前期我实验了几乎市场上所有的空气质量传感器,但是很令人失望,大部分都非常不靠谱。比如最常见的夏普系列,我实验了数个,模拟和数字版的,都不行,与其他仪表和空气质量报告的相关性非常差。只有藤攀系列激光传感器比较好用,数据准确,反应迅速,功能齐全。
一、成品和制作过程
1、成品
2、过程
二、藤攀5003
PMS5003(G5)是一款数字式通用颗粒物浓度传感器,可以用于获得单位体积内空气中悬浮颗粒物的质量和数量,并以数字接口形式输出。本传感器可嵌入各种与空气中悬浮颗粒物浓度相关的仪器仪表或环境改善设备,为其提供及时准确的浓度数据。
本传感器采用激光散射原理。即令激光照射在空气中的悬浮颗粒物上产生散射,同时在某一特定角度收集散射光,得到散射光强随时间变化的曲线。进而微处理器利用基于米氏(MIE)理论的算法,得出颗粒物的等效粒径及单位体积内不同粒径的颗粒物数量。
1、型号区别
型号 尺寸大小(最大)数据输出
G1 65X43X23(mm) 单位质量+单位个数
G2 50X43X26(mm) 单位质量
G3 50X43X21(mm) 单位质量
G5 50X38X21(mm) 单位质量+单位个数
2、传感器技术指标
参数 指标 单位
测量范围 0.3~1.0;1.0~2.5;2.5~10 微米(μm)
计数效率 50%@0.3um 98%@>=0.5 um
称准体积 0.1 升(L)
响应时间 ≤10 秒(s)
直流供电电压 5.0 伏特(V)
最大工作电流 120 毫安(mA)
待机电流 ≤200 微安(μA)
数据接口电平 L <0.8 @3.3 H >2.7@3.3 伏特(V)
工作温度范围 -20~+50 摄氏度(℃)
工作湿度范围 0~99%
平均无故障时间 ≥3 年(Y)
最大尺寸 65×42×23 毫米(mm)
3、接口描述
数据接口:其中 2 针为串行数据通信接口,采用通用异步收发协议(UART);1 针为控信号接口,采用高低电平控制,所有电平均为 3.3VTTL 电平。
PIN1 VCC 电源正 5V
PIN2 GND 电源负
PIN3 SET 设置管脚 /TTL 电平@3.3V
PIN4 RXD 串口接收管脚 /TTL 电平@3.3V
PIN5 TXD 串口发送管脚 /TTL 电平@3.3V
PIN6 RESET 模块复位信号 /TTL 电平@3.3V
PIN7\8 NC 悬空
注:SET=1 模块工作在连续采样方式下,模块在每一次采样结束后主动上传采样数据,采样响应时间小于 600 毫秒,数据更新时间小于 2 秒。
SET=0 模块进入低功耗待机模式
三、nokia5110显示屏
这次我用的是nokia5110拆机显示屏,主要是因为有5110情怀,并非这个屏最好。
这个屏的资料见:http://pan.baidu.com/s/1jGqRzZS
接线端子功能:
- RST ——复位
- CE —— 片选
- DC —— 数据/指令选择
- DIN —— 串行数据线
- CLK —— 串行时钟线
- VCC —— 电源输入(3.3v和5v均可,经过实验验证,没有问题)
- BL —— 背光控制端
- GND —— 地线
接口为串行SPI接口,本站提供51单片机、Nios II软核驱动例程!
https://detail.tmall.com/item.htm?id=39364724402&spm=a1z09.2.0.0.mcbWIB&_u=img9068e38
四、 本装置的设计
控制板采用网售arduino mini pro , 体积小,耗电低,但是不能直接接u**,需要转接板。
1、arduino与mini与u**转串口模块连接,正面字下向上
2、GND 兰
3、VCC 绿
4、RX 黄
5、TX 橙
6、DTR 棕
2、arduino与藤攀G5连接的对应表
5,SCL->CLK 5 黄
6,MOSI->DIN 4 绿
7,DC->DC 3 兰
8,RST->RST 1 灰
9,CS->CS 2 紫
3、总体电路图和接口设计
LCD5110: 5,6,7,8,9,
背光: 10
G5: 2,3
4、程序
mini-aqi-indicator-sleep.ino
DefaultFonts.c
五、电源设计
1、采用16340锂电池和电池夹
2、采用带保护的充电板
3、采用3v-5v升压板
4、采用单按键通断的电源开关
本来想采用微动开关,加arduion控制,升压芯片自动关断的电源电路,实现本装置按一下开,按一下关,开机一定时间自动关机省电的功能。如博客 单节电池升压驱动arduino,单键按一下开,按一下关
http://blog.sina.com.cn/s/blog_54bf41d30102x16j.html
但是这次为了省事直接用了单按键开关。
六、外壳设计
外壳采用google sketchup建模,3D树脂打印,内六角螺丝紧固。
1、壳体
2、面板
3、按钮
详细内容请见博客:
http://blog.sina.com.cn/s/blog_54bf41d30102x2ym.html
在前期我实验了几乎市场上所有的空气质量传感器,但是很令人失望,大部分都非常不靠谱。比如最常见的夏普系列,我实验了数个,模拟和数字版的,都不行,与其他仪表和空气质量报告的相关性非常差。只有藤攀系列激光传感器比较好用,数据准确,反应迅速,功能齐全。
一、成品和制作过程
1、成品
2、过程
二、藤攀5003
PMS5003(G5)是一款数字式通用颗粒物浓度传感器,可以用于获得单位体积内空气中悬浮颗粒物的质量和数量,并以数字接口形式输出。本传感器可嵌入各种与空气中悬浮颗粒物浓度相关的仪器仪表或环境改善设备,为其提供及时准确的浓度数据。
本传感器采用激光散射原理。即令激光照射在空气中的悬浮颗粒物上产生散射,同时在某一特定角度收集散射光,得到散射光强随时间变化的曲线。进而微处理器利用基于米氏(MIE)理论的算法,得出颗粒物的等效粒径及单位体积内不同粒径的颗粒物数量。
1、型号区别
型号 尺寸大小(最大)数据输出
G1 65X43X23(mm) 单位质量+单位个数
G2 50X43X26(mm) 单位质量
G3 50X43X21(mm) 单位质量
G5 50X38X21(mm) 单位质量+单位个数
2、传感器技术指标
参数 指标 单位
测量范围 0.3~1.0;1.0~2.5;2.5~10 微米(μm)
计数效率 50%@0.3um 98%@>=0.5 um
称准体积 0.1 升(L)
响应时间 ≤10 秒(s)
直流供电电压 5.0 伏特(V)
最大工作电流 120 毫安(mA)
待机电流 ≤200 微安(μA)
数据接口电平 L <0.8 @3.3 H >2.7@3.3 伏特(V)
工作温度范围 -20~+50 摄氏度(℃)
工作湿度范围 0~99%
平均无故障时间 ≥3 年(Y)
最大尺寸 65×42×23 毫米(mm)
3、接口描述
数据接口:其中 2 针为串行数据通信接口,采用通用异步收发协议(UART);1 针为控信号接口,采用高低电平控制,所有电平均为 3.3VTTL 电平。
PIN1 VCC 电源正 5V
PIN2 GND 电源负
PIN3 SET 设置管脚 /TTL 电平@3.3V
PIN4 RXD 串口接收管脚 /TTL 电平@3.3V
PIN5 TXD 串口发送管脚 /TTL 电平@3.3V
PIN6 RESET 模块复位信号 /TTL 电平@3.3V
PIN7\8 NC 悬空
注:SET=1 模块工作在连续采样方式下,模块在每一次采样结束后主动上传采样数据,采样响应时间小于 600 毫秒,数据更新时间小于 2 秒。
SET=0 模块进入低功耗待机模式
三、nokia5110显示屏
这次我用的是nokia5110拆机显示屏,主要是因为有5110情怀,并非这个屏最好。
这个屏的资料见:http://pan.baidu.com/s/1jGqRzZS
接线端子功能:
- RST ——复位
- CE —— 片选
- DC —— 数据/指令选择
- DIN —— 串行数据线
- CLK —— 串行时钟线
- VCC —— 电源输入(3.3v和5v均可,经过实验验证,没有问题)
- BL —— 背光控制端
- GND —— 地线
接口为串行SPI接口,本站提供51单片机、Nios II软核驱动例程!
https://detail.tmall.com/item.htm?id=39364724402&spm=a1z09.2.0.0.mcbWIB&_u=img9068e38
四、 本装置的设计
控制板采用网售arduino mini pro , 体积小,耗电低,但是不能直接接u**,需要转接板。
1、arduino与mini与u**转串口模块连接,正面字下向上
2、GND 兰
3、VCC 绿
4、RX 黄
5、TX 橙
6、DTR 棕
2、arduino与藤攀G5连接的对应表
5,SCL->CLK 5 黄
6,MOSI->DIN 4 绿
7,DC->DC 3 兰
8,RST->RST 1 灰
9,CS->CS 2 紫
3、总体电路图和接口设计
LCD5110: 5,6,7,8,9,
背光: 10
G5: 2,3
4、程序
mini-aqi-indicator-sleep.ino
DefaultFonts.c
五、电源设计
1、采用16340锂电池和电池夹
2、采用带保护的充电板
3、采用3v-5v升压板
4、采用单按键通断的电源开关
本来想采用微动开关,加arduion控制,升压芯片自动关断的电源电路,实现本装置按一下开,按一下关,开机一定时间自动关机省电的功能。如博客 单节电池升压驱动arduino,单键按一下开,按一下关
http://blog.sina.com.cn/s/blog_54bf41d30102x16j.html
但是这次为了省事直接用了单按键开关。
六、外壳设计
外壳采用google sketchup建模,3D树脂打印,内六角螺丝紧固。
1、壳体
2、面板
3、按钮
详细内容请见博客:
http://blog.sina.com.cn/s/blog_54bf41d30102x2ym.html